JP3095224B2

JP3095224B2 - 磁気ディスク制御装置

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Publication number: JP3095224B2
Application number: JP01332931A
Authority: JP
Inventors: 元泰角田; 哲士川村; 高大枝; 恒夫広瀬; 充久保; 徳亨唐沢; 幸人高田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-12-25
Filing date: 1989-12-25
Publication date: 2000-10-03
Anticipated expiration: 2015-10-03
Also published as: JPH03194771A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、いわゆるパラレル記録（読み出し）形の磁
気記憶装置の磁気ディスク制御装置に関するものであ
り、更に詳しくは、パラレル記録（読み出し）形とする
ことにより、高速の記録（読み出し）を可能にするだけ
でなく、記録面上の欠陥トラックや欠陥セクタに代わる
交替用のトラックやセクタの選び方と関連して記録面の
更に有効な活用を可能にする磁気ディスク制御装置に関
するものである。

〔従来の技術〕従来の磁気ディスク装置は、特開昭61−145767号公報
に記載のように、複数のデータ記録面に同一セクタに属
するデータを分割して同時に並行記録し、また各データ
記録面に記録された分割データを同時に並行して読み出
し、セクタ単位のデータに合成することにより、データ
転送速度の高速化を図るものが、上述のいわゆるパラレ
ル記録（読み出し）形の磁気ディスク装置として知られ
ていた。

ここで磁気ディスク装置は、磁気ディスクからなる磁
気記憶装置とその制御を行う磁気ディスク制御装置の両
者を含む意味に用いている。

パラレル記録（読み出し）形の磁気ディスク装置に対
比される従来の磁気ディスク装置は、シリアル記録対応
の磁気ディスク装置であるが、参考までに、かかるシリ
アル記録対応の磁気ディスク装置の内部構成を示すブロ
ック図を第12図に示した。

第12図において、１はホストコンピュータ、２は磁気
ディスク装置、３はホストインタフェース制御部、４は
バッファメモリ、５はディスク制御部、６はマイクロプ
ロセッサ、８は記録再生部、９は符号・復号化回路、11
はヘッド回路、14はパラレルインタフェース、である。

ホストコンピュータ１からパラレルインタフェース14
を介して、例えば８ビットなら８ビット並列データとし
てデータが与えられると、磁気ディスク装置２内でホス
トインタフェース制御部３を介してディスク制御部５に
至り、ここで該並列データの並・直列変換が行われ、１
ビットずつの直列データとして符号・復号化回路９を介
しヘッド回路11により、図示せざる記録面に書き込まれ
る。或いは該記録面から１ビットずつ直列に読み出され
たデータは、符号・復号化回路９を介し、ディスク制御
部５に至って、ここで直・並列変換が行われ、並列デー
タとしてホストインタフェース制御部３、パラレルイン
タフェース14を介してホストコンピュータ１へ転送され
る。

第12A図は、第12図におけるディスク制御部５の詳細
を示すブロック図である。

第12A図において、24はMPU（マイクロプロセッサユニ
ット）インタフェース部、25はホストインタフェースコ
ントロール部、７はシリアル／パラレル（直・並列）変
換部、27はドライブコントロール部、28はECC部（デー
タのエラー検出訂正部）、である。シリアル／パラレル
変換部７からドライブコントロール部27、ECC部28へ至
るルート、及びドライブコントロール部27から符号・復
号化回路９及びそれ以降へ至るルートがシリアル転送ル
ートになっていることが認められるであろう。

第13図は、パラレル記録（読み出し）形の従来の磁気
ディスク装置の内部構成を示すブロック図である。

同図に示す磁気ディスク装置は、同一シリンダを構成
する複数の円板状記録面と、それぞれの該記録面に対応
させたそれぞれの記録・書き込み用ヘッドと、を第14図
に示す如く、持ち、記録用のｍビットパラレルデータを
ホストコンピュータ１から受信すると、それぞれが（m/
2）ビットのパラレルデータから成る２系統の小データ
に分け、各小データ毎にシリアル／パラレル変換部７に
おいて並・直列変換し、その結果、出力される２系統の
シリアルビットをそれぞれ符号・復号化回路９で符号化
したのち、複数個のヘッドの中から選択された２個のヘ
ッド（ヘッド回路11）に各小データを割り当て、該２個
のヘッドに対応した２個の円板状記録面に並行して２個
の小データを書き込み、また２個のヘッドに対応した２
個の円板状記録面から並行して２個の小データを読み出
し、各小データ毎に復号化し、直・並列変換した後、ｍ
ビットパラレルデータに統合して出力するものである。

第14図は、磁気ディスク装置のアクチュエータの構成
を示す側面図である。

同図においては、５枚の記録円板51が同心円状に支持
されてシリンダを構成しており、各円板の上面と下面が
それぞれ記録面を構成している。即ち５枚の記録円板51
のそれぞれの上面と下面が記録面であるから、合計10面
の記録面があるわけで、それがサーボ面52、第１のデー
タ記録面（53−１）〜第９のデータ記録面（53−９）に
相当しており、また各記録面に対応してヘッドＨが設け
られている。10個のヘッドＨはすべて連動するようにな
っている。

第15図は、第13図に示す従来の磁気ディスク装置にお
ける記録再生部８のデータ書き込み時における回路構成
を示すブロック図である。

第15図において、符号・復号化回路９は、データ書き
込み時においては、ｎ個の符号化回路16とｎ個のヘッド
アンプ17とｎ個のリード／ライトヘッド18から成るもの
として示されているが、２ビットパラレルの記録であれ
ば、勿論ｎは２である。15は書き込みクロック生成回
路、19はNRZ（ノンリターン零）信号である。

第16図は、第13図に示す従来の磁気ディスク装置にお
ける記録再生部８のデータ読み出し時における回路構成
を示すブロック図である。

第16図において、符号・復号化回路９は、データ読み
出し時においては、ｎ個の復号化回路22とｎ個の波形整
形回路23とｎ個のヘッドアンプ17とｎ個のリード／ライ
トヘッド18から成るものとして示されているが、２ビッ
トパラレルの記録であれば、勿論ｎは２である。21は位
相同期回路である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、パラレル記録（読み出し）を行うこ
とにより、高速データ転送を実現している点においては
有用であるが、分割されたデータを格納するデータ記録
面の組合せの点について配慮がされておらず、常に同じ
記録面の組合せでしか同時記録再生ができないため、以
下に例示するように、パラレル化により顕著となる記録
面の欠陥による記憶容量の減少及び、欠陥トラックや欠
陥セクタに代る、代替トラックや交替セクタの再割当て
に関連して生じるデータ転送速度の劣化という問題があ
った。

例えば、すでに説明した第14図に示すように、記録媒
体である円板51が５枚から成るアクチュエータを用いた
サーボ面サーボ方式の磁気ディスク装置において、ホス
トコンピュータから送られるパラレルデータを２系統の
データに分割し、２面のデータ記録面を用いて同時に記
録再生する２ビットパラレル記録を行う場合を考える。

第13図には当該記録を実現する従来型の磁気ディスク
装置の内部ブロック図がすでに説明した如く示されてお
り、比較のため、第12図にシリアル記録対応の磁気ディ
スク装置２の内部ブロック図も示したことは既に述べ
た。また、第13図中の記録再生部８は、データ書込み時
においては第15図，データ読出し時においては第16図に
そのブロック図が示されており、符号・復号化回路９と
ヘッド回路11から成るものであることも先に説明した。

第14図に示されるように、磁気ディスク装置では、一
般にサーボ面サーボ方式を用いているため、記録面10面
のうち、データ記録面は９面である（データ記録面
（１）〜（９）53）。従って、２ビットパラレル記録を
行って２面を１組として固定的に使用すると、必然的に
１面のデータ記録面が余ってしまい、これには記録再生
を行うことができない。

仮に、２ビットパラレル記録の記録面の組合せを、デ
ータ記録面（１）と（２），（３）と（４），（５）と
（６），（７）と（８）とするならば、データ記録面
（９）53−９には記録再生を行うことはできず未使用と
なる。

この時、第17図に示すように、シリンダ（Cb）57上に
おいてデータ記録面（６）上のトラックが欠陥トラック
56である場合を考える。各セクタは２ビットパラレル記
録ということで、２面のデータ記録面に同時に記録再生
されるため、どちらかの記録面上に欠陥トラックが存在
し、記録再生できない状態になると、欠陥のない方のト
ラックにも記録再生はできなくなる。

第17図の場合には、データ記録面（６）53−６上のト
ラックが欠陥トラック56であるため、データ記録面
（５）53−５上のトラックも、それが正常トラックであ
っても使用不可となる。このような場合、第17図に示す
ように、片方が欠陥トラックである当該トラック２本の
組合せを、あらかじめ用意された交替用シリンダ61上の
交替トラック２本の組合せに再割当てしなければならな
い。

これは、同一シリンダ上に欠陥のないトラックが２本
（データ記録面（５）と（９））あるにもかかわらず、
記録面の組合せが固定的であるため、上記２本の空きト
ラック（データ記録面（５）と（９））を組合せること
ができず、新たに交替トラックとして予め組合せの決ま
っている２本を使用しなければならないので、非常に効
率が悪く、記憶容量低減の要因となってしまう。

この例では２ビットパラレル記録について説明した
が、パラレル数が増加すれば（例えば８ビットパラレル
記録）、この傾向は更に悪化する（８ビットパラレル記
録時，データを格納すべき１トラックが欠陥トラックで
ある場合、他の７本のトラックにも記録再生することが
できなくなる）。

更に、高速データ転送を目的としてパラレル化してい
るにもかかわらず、欠陥トラックが存在した場合、交替
トラックを再割当てするのにヘッドによるシーク動作が
はいるため、上記の高速転送という目的を達成すること
ができない恐れもある。また、上記説明においてはトラ
ック単位で考えたが、第18図に示すようにセクタ単位で
考えても同様に、欠陥セクタに対する交替セクタ領域59
を各トラックごとに用意しなければならず、再割当てに
は欠陥セクタ58から交替セクタ59までのディスクの回転
待ち時間が必要となる。

なお、上記説明においては、同一シリンダ上のトラッ
クの中には欠陥トラックは多くても１本だけであること
を仮定している。実際にも同一シリンダ上のトラックに
おいて欠陥トラックが２本以上存在することはほとんど
ない。

本発明の目的は、磁気ディスクからなる磁気記憶装置
において、上記のようなパラレル化によって顕著となる
記憶領域の欠陥による記憶容量の低減を防ぐことのでき
る磁気ディスク制御装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、磁気ディスクからなる磁
気記憶装置において、欠陥トラック及び欠陥セクタに対
する交替トラック及び交替セクタの再割当てに要する時
間をゼロにすることにより、再割当てによるデータ転送
速度の劣化を防ぐことのできる磁気ディスク制御装置を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的達成のため、本発明では、記録面を有する複
数のディスクと、それぞれの前記記録面のトラックまた
はセクタが対になるように対応させてパラレルにデータ
の読み出しおよび書き込みを行うヘッドとを含む磁気記
憶装置をデータを処理するための情報処理装置に接続し
た情報処理システムにおいて、前記情報処理装置に接続され、前記情報処理装置から
のｍビットのパラレルのデータを前記ヘッドの数に対応
するｎ個のデータ列に分け、逆に、前記磁気記憶装置側
からのｎ個のデータ列をｍビットのパラレルのデータに
総合するデータ制御部（第１図における５と７に相当）
と、前記データ制御部に接続され、前記データ制御部から
の前記ｎ個のデータ列をそれぞれ符号化して前記ヘッド
に伝送し、またｎ個の前記ヘッドからのｎ個のデータ列
をそれぞれ復号化する符号／復号化部（第１図における
９に相当）と、ｎ個の前記記録面のトラックまたはセクタのいずれか
が欠陥を有するときにその欠陥トラックまたは欠陥セク
タの代わりとなる代替トラックまたは代替セクタをあら
かじめ設けて、ｎ個の前記ヘッドでｎ個の前記記録面の
トラックまたはセクタにデータを書き込むかまたはデー
タを読み出すときに、複数の前記ヘッドに対応したトラ
ックまたはセクタのうちの正常なトラックまたはセクタ
を選択して、この正常なトラックまたはセクタと前記代
替トラックまたは代替セクタとを連結するための前記符
号／復号化部と前記ヘッドとの間に接続された選択部
（第１図における10に相当）と、を備えた磁気ディスク
制御装置を提案した。

〔作用〕

本発明によれば、記録面を有する複数のディスクと、
それぞれの前記記録面のトラックまたはセクタが対にな
るように対応させてパラレルにデータの読み出しおよび
書き込みを行うヘッドとを含む磁気記憶装置において、
データを格納する複数の記録面を、マイクロプロセッサ
により選択でき、データを格納する記録面のうち、欠陥
が存在してそこには格納できなくても、別に用意された
交替領域に格納することができるので、パラレル化によ
り顕著となる欠陥トラック及び欠陥セクタによる記憶容
量の低減化を効率良く防ぐことができる。

また、交替トラック及び交替セクタを欠陥トラック及
び欠陥セクタに代わり得るものとして設け、マイクロプ
ロセッサがあらかじめ欠陥領域を認識して、事前に交替
領域に再割り当てできるので、再割り当てによるデータ
転送速度の劣化を防ぐことができる。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例としての磁気ディスク装
置の内部構成を示すブロック図である。

ここで磁気ディスク装置という用語は、磁気ディスク
からなる磁気記憶装置とその制御を行う磁気ディスク制
御装置の両者を含む意味に用いていることは先にも述べ
た通りである。

同図に見られるように、磁気ディスク装置２は、ホス
トインタフェース制御部3,ディスク制御部5,マイクロプ
ロセッサ6,バッファメモリ4,シリアル／パラレル変換部
7,記録再生部８、から成る。

記録再生部８とは、符号・復号化回路9,ヘッド選択回
路10,ヘッド回路11から成るものであり、第２図には、
当該記録再生部８のデータ書込み時の構成が示されてい
る。ここで符号・復号化回路９は、書込みクロック生成
回路15,符号化回路（１）〜（ｎ）16から成る。

また、第３図には、第１図における記録再生部８のデ
ータ読出し時の構成が示されており、符号・復号化回路
９は、位相同期回路21,復号化回路（１）〜（ｎ）22,波
形整形回路（１）〜（ｎ）23から成る。

なお、データ書込み／読出し時におけるヘッド回路11
とは、ヘッドアンプ（１）〜（ｎ）17,リード／ライト
ヘッド（１）〜（ｎ）18から成るものである。

本発明にかかるパラレル記録磁気ディスク装置におい
ては、各セクタのデータをｎ系統のデータに分割し、分
割された各データをｎ面のデータ記録面に同時に書込み
／読出しを行うものであり、分割されたｎ個のデータを
格納するｎ面の記録面はヘッド選択回路10によって選択
されるものであり、この際、第１図のマイクロプロセッ
サ６より送られるヘッド選択信号12がその選択用に用い
られる。ここで、ヘッド選択信号12とは、マイクロプロ
セッサ６が算出する各セクタのID情報の中のヘッド情報
と同一のものである。

次に第１図におけるディスク制御部５の回路構成、動
作を説明するわけであるが、その前に、第４図に、パラ
レル記録磁気ディスク装置におけるデータフォーマット
例（２ビットパラレル記録時;1セクタ512バイト構成）
を示して、その説明を行う。

第４図においてパラレル化しているのはDATA49とECC
（エラー検出訂正ビット）50だけであるが、ID41,CRC
（エラー検出ビット）46もパラレル化することは可能で
ある。但し、PLO・SYNC39や、ID部並びにDATA部のBSP
（バイトシンクパターン）40,48は、第１図における記
録再生部８でデータ読出し時の同期化のために使用され
る信号であるため、分けて書込んでしまうとデータの読
出しができない。このため、これらの情報はセクタｎを
構成するセクタ（n1）37−１とセクタ（n2）37−２の両
方にそれれ独立に設ける必要がある。

従って、第１図に示されるディスク制御部５とシリア
ル／パラレル変換部７間の転送においては、上記分割す
るデータ（DATA49,ECC50等）と分割しないデータとで、
異なる配慮が必要となる。

分割するデータは、第５図に示すように（８ビットパ
ラレルデータを２分割する場合）、データ書込み時、デ
ィスク制御部５において８ビットのデータ列30を１サイ
クルでそのままシリアル／パラレル変換部７に送出す
る。その後シリアル／パラレル変換部７において２分割
され、分割された各データ31は、第５図に見られるよう
に、パラレル／シリアル変換される。

しかしながら、この方法で上記分割しないデータを、
２系統分同一なデータとして送出する場合、第６図に示
すように、シリアル／パラレル変換部７におけるパラレ
ル／シリアル変換時間が、分割するデータの場合４ビッ
ト分32（第５図）であるのに対し、分割しないデータの
場合８ビット分36必要となり、ディスク制御部５とシリ
アル／パラレル変換部７間のデータ転送サイクルが異な
ってしまう。

従って、本発明においては第７図に示すように分割し
ないデータはディスク制御部５においてビット列30を上
位ビットを２系統分（１バイト），下位ビットを２系統
分（１バイト）合計２バイト分のデータとして２サイク
ルでシリアル／パラレル変換部７に送出するものとす
る。

このようなパラレルデータ列の転送制御をディスク制
御部５で行うため、ディスク制御部５には第８図に示す
ように、パラレル制御部26が設けられている。また、デ
ータ読出し時においては、上記書込み時と転送方向が逆
になる。

ここで、分割しないで書込んだ各セクタのID41を読み
出す際、同一のID41が２系統分読み出されるので、どち
らか片方のID41上に欠陥ができて読み出し不可能になっ
ても、もう片方のID41により読み出すことが可能であ
り、装置の信頼性を高めることができる。

この動作もディスク制御部５内のパラレル制御部26で
行うものである。また、パラレル制御部26で分割しない
データを、分割数に適したビット列に変換する際、分割
数はマイクロプロセッサ６より与えられるパラレル転送
制御信号13で指定されるものであり、パラレル制御部26
は与えられた分割数に従い動作するものである。

なお、第８図に示されるディスク制御部５において
は、データは全てパラレルに扱われるものである。比較
のため、先に説明した磁気ディスク装置（従来型）のデ
ィスク制御部５を示す第12A図を併せ参照されたい。

以下、本発明の一実施例を更に具体的に説明する。

先に説明した第14図に示すように、記録媒体である円
板51が５枚あるアクチュエータを用いたサーボ面サーボ
方式の磁気ディスク装置において、セクタを２系統のデ
ータに分割し、分割された各データを２面のデータ記録
面に同時に記録再生する２ビットパラレル記録を行い、
必然的に余るデータ面１面を交替トラック並びに交替セ
クタ領域として使用するような特徴をもつパラレル記録
磁気ディスク装置の、ディスクフォーマット，データ書
込み，及びデータ読出し時の各動作について説明する。

（１）ディスク・フォーマット第４図に、先にも説明したが、２ビットパラレル記録
時のフォーマット例を示す（１セクタ512バイト構
成）。同図においてパラレル化しているのは、先にも述
べたように、DATA49とECC50だけであるが、ID41,CRC46
もパラレル化することは可能である。

但し、フォーマット時、ID部を２系統同一のものを書
込んでおけば、ID部の読出しを必要とするデータの書込
み／読出し時において、２系統の同一のID部のうち、ど
ちらか一方のID部が欠陥により読出し不可能となって
も、もう片方のID部を読出し、そのセクタ内のデータの
書込み／読出しを行うことができるので、装置の信頼性
を高める点において、分割しないで書込むことが望まし
い。

また、PLO・SYNC39や、ID部並びにDATA部のBSP40,48
は、第１図における記録再生部８でデータ読出し時の同
期化のために使用される信号であるため、分けて書込ん
でしまうことができない。

このため、これらの情報はセクタ（ｎ）37を構成する
セクタ（n1）37−１とセクタ（n2）37−２の両方にそれ
ぞれ独立に設ける必要がある。このように、分割するデ
ータ（DATA49,ECC50等）と分割しないデータから構成さ
れる第４図のようなディスク・フォーマットを実現する
ためには、すでに記載したように、パラレル制御部26
（第８図）において、分割するデータは第５図のよう
に、又、分割しないデータは第７図のように転送するも
のである。

次にディクス・フォーマット時、各セクタを格納する
２面のデータ記録面の選択方法について説明する。

第１図に示すマイクロプロセッサ６は、各セクタのID
情報をセクタ番号から算出し、ディスク・フォーマット
の際、その算出値をID41に書込むためにディスク制御部
５へ送出すると共に、当該ID情報の中のヘッド情報をヘ
ッド選択信号12としてヘッド選択回路10へ送出する。

ここでヘッド情報とは、当該セクタを格納する２面の
データ記録面上のヘッド番号を表す。ヘッド選択回路10
は当該ヘッド情報を表すヘッド選択信号12を受け取る
と、２面の当該データ記録面上のヘッド番号を選択し、
２つの当該リード／ライトヘッドをアクティブにする。
このようにして、各セクタはID部内のヘッド情報と等し
い２面のデータ記録面上に格納される。

また、マイクロプロセッサ６は、装置電源立上げ時に
読み出される記録面上に存在する全ての欠陥トラックと
欠陥セクタの位置情報を基にテーブルを作成し、前述の
マイクロプロセッサ６が算出するID情報が上記テーブル
内の欠陥位置情報の中にあるかどうか検索することによ
り、当該セクタを格納する位置に欠陥が存在するかどう
かあらかじめ認識することができる。仮に、当該セクタ
を格納する２面の記録面のうち、片方の記録面上に欠陥
が存在する場合、マイクロプロセッサ６は、ディスク制
御部５とヘッド選択回路10の両方に欠陥信号を送出す
る。

ディスク制御部５においては、欠陥信号を受け取ると
ID情報を書込む際、フラグバイト45にその欠陥情報を書
込む。また、ヘッド選択回路10においては欠陥信号を受
け取ると、欠陥の存在する記録面上のヘッド番号のかわ
りに、あらかじめ用意された交替用記録面上のヘッド番
号を選択する。

以下、第９図，第10図，第11図を用いて上記動作によ
って選択された記録面上のデータ列の構成について説明
する。第９図においては、欠陥トラックが存在しないシ
リンダCa55上のデータ記録面（１）〜（９）53の各トラ
ックを示している。ここでは、２ビットパラレル記録の
データ記録面の組合せを、データ記録面（１）53−１と
データ記録面（２）53−２、同様にデータ記録面（３）
と（４），（５）と（６），（７）と（８）とし、デー
タ記録面（９）53−９は交替領域としているが、マイク
ロプロセッサ６によるID情報の算出方法が異なれば、当
然上記以外の組合せも可能となる。

このようなデータ記録面53の組合せを行う場合におい
て、第10図に示されるようにシリンダCb57上のトラック
のうちデータ記録面（６）53−６上のトラックが欠陥ト
ラック56である時、マイクロプロセッサ６は前述のよう
にあらかじめこのトラックが欠陥トラックであることを
認識しているので、データ記録面（６）53−６のかわり
にデータ記録面（９）53−９上のヘッドと欠陥のないデ
ータ記録面（５）53−５上のヘッドを組合せてフォーマ
ットすることができる。

第９図及び第10図においては、トラック単位で交替領
域を使用する場合を示したが、同様にセクタ単位でも交
替領域を使用することも可能なので、この様子を第11図
に示す。

第11図において、セクタ（n₂1）61−１とセクタ（n
₂2）62−２はセクタn₂を２系統に分割したそれぞれのセ
クタであることを示す。セクタ（n₂）は、本来ならばデ
ータ記録面（５）53−５とデータ記録面（６）53−６上
にセクタ（n₂1）61−１とセクタ（n₂2）62−２に分割し
て格納されるが、データ記録面（６）53−６上の当該セ
クタが欠陥セクタ58であるため（マイクロプロセッサ６
は前述のようにあらかじめ認識している）、代わりにデ
ータを記録面（９）53−９上の交替セクタ領域59にセク
タ（n₂2）62−２を格納し、フォーマットすることがで
きる。

但し、上記説明においては、同一シリンダ上のトラッ
クの中に複数の欠陥が存在することにより交替領域を使
用してもまだ欠陥を救えないような場合はないと仮定し
てるが、実際にもそのような複数の欠陥が同一シリンダ
上に存在することはほとんどない。

（２）データ書込み時データ書込み時の動作を以下、説明する。

第１図において、ホストコンピュータ１かららホスト
インタフェース制御部３にデータ書込み命令が送出され
ると、磁気ディスク装置２は、この命令に従い磁気ヘッ
ドを目的のセクタが存在するシリンダ上に位置づける。

マイクロプロセッサ６は当該セクタ番号から当該ID情
報を算出し、その算出値をディスク制御部５へ送出する
と共に、当該ID情報の中のヘッド情報をヘッド選択信号
12としてヘッド選択回路10へ送出し、２つの当該リード
／ライトヘッドをアクティブにして、第４図に示すID41
を読み出す。

この際、マイクロプロセッサ６が算出したID情報が示
す位置に欠陥が存在している場合でも、前述のようにマ
イクロプロセッサ６はあらかじめその欠陥を認識してい
るので、交替用記録面上のヘッドに切替えるのを、ID部
を読出す前に行うことができる。よって交替領域への再
割当てに要する時間はゼロである。

２系統の全く等しいID情報は第３図に示される符号・
復号化回路９（ここではｎ＝２）で同期がとられたNRZ
信号19（１）及び（２）に変換され、第７図に示される
シリアル／パラレル変換部７に送られ、パラレルデータ
としてディスク制御部５に送られる。

前記のように、２系統のID41のうち、どちらか一方が
見出し不可能であっても、もう片方のID41を読出すこと
により、読出されたセクタのIDを認識することができ
る。そして、当該セクタのID情報であることが判明した
時、ホストコンピュータ１から送られる書込みデータを
バッファメモリ４を介して、ディスク制御部５から第５
図に示すようにシリアル／パラレル変換部７に送出し、
シリアル／パラレル変換部７において２系統のシリアル
データに変換し、第２図に示される符号・復号化回路９
で同一の書込みクロック20で符号化され、ヘッド選択回
路10により選択された２つの当該ヘッドを用いて記録面
に書込む。

なお、第４図中に示されるECC50は第８図中に示され
るECC部28によって生成され、DATA49の後に付加される
ものである。

（３）データ読出し時データ読出し時においても、書込み時と同様な手順で
当該ID情報により２つの当該リード／ライトヘッドをア
クティブにして２系統の全く等しいID41を読出す。読出
したID41が当該セクタのIDであることが判明すると、２
つの当該リード／ライトヘッドからデータの読出しを行
い、第３図に示される符号・復号化回路９で、２系統の
データを同期がとれたパラレルのNRZ信号19に復号す
る。

シリアル／パラレル変換部７はこのデータを受け取
り、第５図に示すように各データをれぞれパラレル化
し、８ビットパラレルデータとしてディスク制御部５へ
送出する。

第８図に示すディスク制御部５は、このデータを受け
取り、ECC部28で誤り検出を行い、誤りがあればマイク
ロプロセッサ６でECC部28からの誤り情報を基に誤り訂
正を行う。誤りがなければそのデータをバッファメモリ
へ転送し、更にホスト・インタフェース制御部３を介し
てホスト・コンピュータ１へ転送する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、セクタをｎ系統のデータに分割し、
分割された各データをｎ面のデータ記録面に同時に記録
再生するパラレル記録磁気ディスク装置において、分割
されたデータを格納する複数の記録面を、マイクロプロ
セッサにより選択でき、分割されたデータを格納する記
録面のうち、欠陥が存在してそこには格納できなくて
も、同一シリンダ上に用意された交替領域に格納するこ
とができるので、パラレル化により顕著となる欠陥トラ
ック及び欠陥セクタによる記憶容量の低減化を効率良く
防ぐことができる。

また、交替トラック及び交替セクタを欠陥トラック及
び欠陥セクタと同一シリンダ上に設け、更に装置に内蔵
されたマイクロプロセッサがあらかじめ欠陥領域を認識
して、事前に交替領域に再割り当てできるので、再割り
当てによるデータ転送速度の劣化を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての磁気ディスク装置の
内部構成を示すブロック図、第２図は第１図における記
録再生部のデータ書き込み時の詳細な構成を示すブロッ
ク図、第３図は第１図における記録再生部のデータ読み
出し時の詳細な構成を示すブロック図、第４図はパラレ
ル記録磁気ディスク装置におけるデータフォーマット例
を示す説明図、第５図乃至第７図はそれぞれ本発明に関
係した動作の説明図、第８図は第１図におけるディスク
制御部の詳細を示すブロック図、第９図、第10図はそれ
ぞれ記録面の選択方法を示す説明図、第11図は欠陥領域
に代わる交替領域のとりかたを示す説明図、第12図はシ
リアル記録対応の従来の磁気ディスク装置の内部構成を
示すブロック図、第12A図は第12図におけるディスク制
御部の詳細を示すブロック図、第13図はパラレル記録
（読み出し）形の従来の磁気ディスク装置の内部構成を
示すブロック図、第14図は磁気ディスク装置のアクチュ
エータの構造を示す側面図、第15図は第13図における記
録再生部のデータ書き込み時の詳細な構成を示すブロッ
ク図、第16図は第13図における記録再生部のデータ読み
出し時の詳細な構成を示すブロック図、第17図、第18図
はそれぞれ従来技術における問題点を示すためのデータ
記録面の説明図、である。符号の説明１……ホスト・コンピュータ、２……磁気ディスク装
置、３……ホストインタフェース制御部、４……バッフ
ァメモリ、５……ディスク制御部、６……マイクロプロ
セッサ、７……シリアル／パラレル変換部、８……記録
再生部、９……符号・復号化回路、10……ヘッド選択回
路、11……ヘッド回路、12……ヘッド選択信号、13……
パラレル転送制御信号、14……パラレルインタフェー
ス、15……書込みクロック生成回路、16……符号化回
路、17……ヘッドアンプ、18……リード／ライトヘッ
ド、19……NRZ信号、21……位相同期回路、22……復号
化回路、23……波形整形回路、24……MPUインタフェー
ス部、25……ホストインタフェースコントロール部、26
……パラレル制御部、27……ドライブコントロール部、
28……ECC部、29……バッファコントロール部、30……
８ビットデータ列、37……セクタｎ、38……Gap、39…
…PLO・SYNC、40……ID部BSP、41……ID、46……CRC、4
7……PAD、48……DATA部BSP、49……DATA、50……ECC、
51……記録円盤、52……サーボ面、53……データ記録
面、54……交替トラック、56……欠陥トラック、58……
欠陥セクタ、59……交替セクタ領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川村哲士神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マイクロエレクトロニクス機器開発研究所内 (72)発明者大枝高神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マイクロエレクトロニクス機器開発研究所内 (72)発明者広瀬恒夫神奈川県小田原市国府津2880 株式会社日立製作所小田原工場内 (72)発明者久保充神奈川県小田原市国府津2880 株式会社日立製作所小田原工場内 (72)発明者唐沢徳亨神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地日立ビデオエンジニアリング株式会社内 (72)発明者高田幸人神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地日立ビデオエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献特開昭61−145767（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−3113（ＪＰ，Ａ) 特開昭49−44725（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−288470（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−109370（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 20/10 G11B 20/12 - 20/12 103 G06F 3/06 - 3/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】記録面を有する複数のディスクと、それぞ
れの前記記録面のトラックまたはセクタが対になるよう
に対応させてパラレルにデータの読み出しおよび書き込
みを行うヘッドとを含む磁気記憶装置を、データを処理
するための情報処理装置に接続した情報処理システムに
おいて、前記磁気記憶装置は、少なくともｎ個の記録面と、当該
ｎ個の記録面のトラックまたはセクタのいずれかが欠陥
を有するときにその欠陥トラックまたは欠陥セクタの代
わりとなる代替トラックまたは代替セクタが設けられる
交替用記録面と、前記ｎ個の記録面及び前記交替用記録
面のそれぞれを読み書きするための複数のヘッドとを備
え、前記情報処理装置に接続され、前記情報処理装置からの
ｍビットのパラレルのデータをｎ個のデータ列に分け、
逆に、前記磁気記憶装置側からのｎ個のデータ列をｍビ
ットのパラレルのデータに総合するデータ制御部と、前記データ制御部に接続され、前記データ制御部からの
前記ｎ個のデータ列をそれぞれ符号化して前記ヘッドに
伝送し、また、ｎ個の前記ヘッドからのｎ個のデータ列
をそれぞれ復号化する符号／復号化部と、ｎ個の前記ヘッドでｎ個の前記記録面のトラックまたは
セクタにデータを書き込むかまたはデータを読み出すと
きに、当該ｎ個の記録面のいずれかが欠陥を有する場
合、当該欠陥を有する記録面に対応するヘッドのかわり
に、前記交替用記録面に対応するヘッドを選択すること
により、正常なｎ個のトラックまたはセクタを選択する
ための、前記符号／復号化部と前記ヘッドとの間に接続
された選択部と、を備えた磁気ディスク制御装置（但しm,nはそれぞれ整
数）。
【請求項２】請求項１に記載の磁気ディスク制御装置に
おいて、前記データ制御部は、分割しないデータについ
ては、前記情報処理装置からのｍビットのパラレルのデ
ータをｎ個のデータ列に分けて、当該ｎ個のデータ列を
ｎサイクルで送出するディスク制御部と、このディスク
制御部に接続され、前記ｎ個のデータ列をそれぞれｎ個
のデータに分割する分割部とを含むことを特徴とする磁
気ディスク制御装置。
【請求項３】請求項１に記載の磁気ディスク制御装置に
おいて、さらに、前記データ制御部にはマイクロプロセ
ッサが接続され、前記マイクロプロセッサはｎ個のヘッ
ドを選択し、前記データ制御部に前記ヘッドの数に対応
したデータ列を形成することを指令し、かつ、前記ディ
スクの記録面に欠陥トラックまたは欠陥セクタがあるこ
とを認識して前記選択部に正常なトラックまたはセクタ
と、代替トラックまたは代替セクタとを選択する動作を
指示することを特徴とする磁気ディスク制御装置。
【請求項４】請求項３に記載の磁気ディスク制御装置に
おいて、前記選択部はヘッド選択回路により構成され、
前記マイクロプロセッサから出力されたヘッド選択信号
により、前記マイクロプロセッサが認識した欠陥トラッ
クまたは欠陥セクタの情報に基づいて前記交替用記録面
に対応したヘッドを選択することを特徴とする磁気ディ
スク制御装置。
【請求項５】請求項１に記載の磁気ディスク制御装置に
おいて、前記複数のディスクの記録面の数を偶数とし、
当該偶数の記録面のうちの一つを記録面上における前記
ヘッドの位置決めの制御を行うためのサーボ情報を書き
込んだサーボ面とし、残りの奇数の記録面のうちの一個
を前記交替用記録面としたことを特徴とする磁気ディス
ク制御装置。
【請求項６】請求項５に記載の磁気ディスク制御装置に
おいて、あらかじめ定められた記録面が有する代替トラ
ックまたは代替セクタは、欠陥が生じたときの欠陥トラ
ックまたは欠陥セクタと対応した正常なトラックまたは
セクタと同一シリンダ上に形成されることを特徴とする
磁気ディスク制御装置。